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玉米是我国第一大粮食作物,也是黄淮海地区的重要粮食作物。随着农业产业结构调整、耕作栽培制度变化、全球气候变暖等各种因素的影响,致使玉米虫害问题日益严重。特别是玉米生长中后期的穗虫(亚洲玉米螟、桃蛀螟、棉铃虫等)为害尤其严重,还诱发多种玉米穗腐病的发生。近年来,玉米蚜虫类(棉蚜、禾谷缢管蚜和玉米蚜)在夏玉米上发生也越来越严重,蚜虫排泄的蜜露导致叶片发生煤污病,影响了光合作用。这些害虫的为害直接影响着玉米产量和品质的提升,对玉米的安全生产形成严重威胁。目前害虫防治仍以化学防治为主,但是不合理的使用化学杀虫剂存在许多问题,特别是削弱了自然天敌的自然控制作用。我国提倡的绿色防控策略注重生态调控技术来控制害虫,但是玉米害虫的生态调控技术研究较少。本文基于生态调控理念,研究了不同玉米与绿豆间作方式对玉米和绿豆重要害虫及天敌与玉米产量的影响,以寻找最佳间作方式防治玉米上的重要害虫并加以推广。本试验设置了玉米行与绿豆行间作比为2:2、4:2、6:2与绿豆包围玉米4种种植方式,以纯作玉米作对照处理。在玉米3个生育期(抽雄吐丝期、灌浆期、乳熟期)调查了玉米和绿豆(也对应3个生育期:分枝期、结荚期和成熟期)上害虫及天敌种类及数量,分析了不同处理两种作物上害虫及天敌的数量差异、群落特征,测定了不同种植方式玉米和绿豆的产量。主要研究结果如下:1.玉米和绿豆不同间作处理害虫与天敌的种群数量2020~2021年不同处理害虫及天敌的种群数量各不相同,间作处理区亚洲玉米螟总的发生量均低于纯作,而赤眼蜂的寄生率比纯作高,说明玉米与绿豆间作能够提高赤眼蜂对玉米螟卵块的寄生率。不同处理的棉铃虫发生量均比纯作高,说明玉米与绿豆间作能够促进棉铃虫的发生。两年内玉米乳熟期桃蛀螟的发生量变化较大,但2:2、4:2、6:2处理桃蛀螟发生量低于纯作。两年内玉米不同间作处理上的蚜虫(棉蚜、禾谷缢管蚜)发生情况不同。玉米乳熟期,2:2、4:2和6:2间作处理的棉蚜发生量显著低于纯作,而这3个处理间的棉蚜发生量无明显差异;2020年灌浆期棉蚜发生量比抽雄吐丝期和乳熟期高,但2021年不同处理的棉蚜发生量差异不显著。禾谷缢管蚜在乳熟期的发生量远高于抽雄吐丝期和灌浆期。2021年纯作区禾谷缢管蚜的发生量显著高于间作处理,而2020年仅2:2间作处理禾谷缢管蚜的发生量更高,其他各处理的发生量大致相同。八斑鞘腹蛛是玉米害虫的重要天敌。2020年玉米灌浆期和乳熟期和2021年乳熟期,其发生量远高于纯作区,综合来看间作处理能促进八斑鞘腹蛛的发生。两年内各间作处理的瓢虫发生量较大且均显著高于纯作。但是不同间作处理的发生量变化较大。2021年异色瓢虫的发生量虽明显多于纯作处理,但各间作处理间差异却不显著。2020年捕食性蝽类的发生量比2021年少,但两年内玉米灌浆期间作处理的发生量均比纯作区高。由此可以看出间作处理能够增加捕食性蝽类的发生量。2.两年不同间作处理玉米和绿豆上害虫及天敌的相对多度和优势种(1)玉米各处理害虫和天敌的相对多度和优势度。2020年,玉米抽雄吐丝期的优势度高的为棉蚜(2:2)、甜菜夜蛾(2:2)和禾谷缢管蚜(4:2、6:2、包围处理),是优势种;天敌中,蜘蛛(草间钻头蛛和八斑鞘腹蛛)和两种蚜虫寄生蜂优势度高,为优势种。灌浆期害虫棉蚜和亚洲玉米螟的优势度高,是优势种;天敌中,草间钻头蛛和八斑鞘腹蛛依然是优势种。乳熟期棉蚜再次成为害虫优势种,而捕食性和寄生性的天敌优势种与抽雄吐丝期一致。2021年,抽穗吐丝期的优势种为棉铃虫(所有处理)、玉米螟(包围处理)和红蜘蛛(2:2、4:2、6:2);天敌优势种为草间钻头蛛和八斑鞘腹蛛、蚜虫寄生蜂和肿腿蜂。灌浆期害虫和天敌的优势种与抽雄吐丝期相似,乳熟期害虫的优势种为禾谷缢管蚜(2:2)、棉蚜(2:2)、红蜘蛛(4:2、6:2、纯作)和亚洲玉米螟(包围处理)。而捕食性和寄生性的天敌优势种与抽雄吐丝期一致。(2)绿豆上各处理害虫和天敌的相对多度和优势度。两年在绿豆分枝期各间作处理的害虫优势种均为烟蓟马和潜叶蝇,其中2:2处理的发生量最大,其他处理在结荚期和成熟期的发生量均较低。相比之下,2:2处理蜘蛛的发生量大于其他间作处理,且草间钻头蛛发生量在绿豆结荚期达到高峰。随着绿豆生育期的推移,不同处理的八斑鞘腹蛛的发生量呈增加趋势,其中2:2处理的八斑鞘腹蛛发生最多,显著高于于其他处理。2020年,绿豆分枝期害虫发生相对多度较高的为蓟马(2:2)、小绿叶蝉(6:2)、甜菜夜蛾(包围)、潜叶蝇(2:2)和蚜虫(2:2),但各间作处理间差异不太显著;相对多度较高的自然天敌为蜘蛛(包围)和捕食性蝽类(包围)。绿豆结荚期相对多度较高的害虫种群为蓟马(周围)、小绿叶蝉(4:2)、蝽类(点蜂缘蝽)(4:2);天敌发生相对多度较高的为蜘蛛(2:2)。绿豆成熟期,害虫发生相对多度较高的种类为蚜虫(花生蚜)(2:2)、小绿叶蝉(4:2)、蝽类(点蜂缘蝽)(4:2);天敌发生相对多度较高的为蜘蛛(2:2)和草蛉(2:2)。2021年,相对多度较高的害虫为蓟马(包围)、小绿叶蝉(包围)、甜菜夜蛾(4:2、6:2)、潜叶蝇(4:2),但各间作处理间差异不显著;天敌发生相对多度较高的为蜘蛛(4:2、2:2)。绿豆结荚期发生相对多度高的害虫种类为蚜虫(6:2)、蓟马(包围)、小绿叶蝉(2:2、4:2)、蝽类(点蜂缘蝽)(4:2)、甜菜夜蛾(6:2);天敌发生相对多度较高的为蜘蛛(2:2、4:2、6:2,包围)。绿豆成熟期,害虫发生相对多度较高的为蚜虫(4:2,包围)、蝽(2:2、4:2);天敌发生相对多度较高的为蜘蛛(2:2、4:2、6:2,包围)和草蛉(2:2,包围)。3.不同处理玉米和绿豆害虫及天敌的群落特征(1)分析了2020年和2021年不同处理下玉米害虫和天敌的群落特征。玉米3个生育期,2:2、4:2、6:2间作处理的物种丰富度均高于包围处理和纯作区。2:2、4:2、6:2间作处理的多样性指数和均匀度均大于包围和纯作处理。结果表明,间作可以增加物种丰富度并且明显减少亚洲玉米螟、蚜虫等害虫的数量,而且4:2和6:2间作处理害虫的发生量最低,天敌的发生量最高并且比其他处理发生种类更丰富。(2)分析了2020年和2021年不同处理下绿豆害虫和天敌群落特征。绿豆3个生育期,不同处理间的物种丰富度各不相同。但4:2、6:2间作处理及包围处理多样性指数和均匀度均大于2:2处理。结合2020年和2021年天敌相对多度分析,4:2和6:2间作处理模式更具优势。4.测定了不同间作处理玉米和绿豆的产量性状。通过对玉米和绿豆产量性状进行测量分析可知,两年2:2、4:2处理的穗长、穗行数和行粒数优于纯作,同时4:2处理百粒重最重,显著高于纯作处理。2021年绿豆不同间作处理在荚长、荚粒数、豆荚数方面差异不显著,而4:2处理百粒重(14.98 g)达到最大。所以对玉米和绿豆的产量性状整体分析可以看出,玉米与绿豆间作能够明显提高整体产量,而且4:2处理的总产量最高,是比较适合推广的间作种植模式。